1.小明将体积大小差不多的石头和乒乓球浸没在水中,发现乒乓球浮出水面,而石头沉底。静止时,比较它们受到的浮力大小,应是(
A.石头受到的浮力大
B.乒乓球受到的浮力大
C.它们受到的浮力一样大
D.不能确定谁受到的浮力大
A
)A.石头受到的浮力大
B.乒乓球受到的浮力大
C.它们受到的浮力一样大
D.不能确定谁受到的浮力大
答案
1.A
解析
【分析】要比较石头和乒乓球受到的浮力大小,需依据阿基米德原理($F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$)分析,浮力大小由液体密度和排开液体的体积共同决定。已知两者体积相近,静止时石头沉底完全浸没,排开体积等于自身体积;乒乓球漂浮,排开体积小于自身体积,据此可判断排开体积的大小关系,进而得出浮力大小。
【解析】根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,本题中液体均为水,$\rho_{液}$相同,$g$为常量,因此浮力大小由排开液体的体积$V_{排}$决定。石头静止时沉底,完全浸没在水中,故$V_{排石}=V_{石}$;乒乓球静止时漂浮,排开液体的体积小于自身体积,即$V_{排乒}<V_{球}$。题目说明两者体积大小差不多,即$V_{石}\approx V_{球}$,因此$V_{排石}>V_{排乒}$,代入阿基米德原理可得$F_{浮石}>F_{浮乒}$,所以石头受到的浮力更大,选A。
【答案】A
【知识点】阿基米德原理、物体的浮沉条件
【点评】本题是浮力模块的基础应用题,核心是结合阿基米德原理和物体浮沉条件判断排开体积,需准确掌握不同浮沉状态下$V_{排}$与自身体积的关系,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,本题中液体均为水,$\rho_{液}$相同,$g$为常量,因此浮力大小由排开液体的体积$V_{排}$决定。石头静止时沉底,完全浸没在水中,故$V_{排石}=V_{石}$;乒乓球静止时漂浮,排开液体的体积小于自身体积,即$V_{排乒}<V_{球}$。题目说明两者体积大小差不多,即$V_{石}\approx V_{球}$,因此$V_{排石}>V_{排乒}$,代入阿基米德原理可得$F_{浮石}>F_{浮乒}$,所以石头受到的浮力更大,选A。
【答案】A
【知识点】阿基米德原理、物体的浮沉条件
【点评】本题是浮力模块的基础应用题,核心是结合阿基米德原理和物体浮沉条件判断排开体积,需准确掌握不同浮沉状态下$V_{排}$与自身体积的关系,难度较低。
【难度系数】0.7
2.一艘潜水艇从长江入海口某潜水艇基地出发,在水下潜行,驶入南海。在这一过程中,该潜水艇的受力情况是(
A.浮力和重力都减小
B.浮力和重力都增大
C.重力减小,浮力增大
D.重力增大,浮力减小
B
)A.浮力和重力都减小
B.浮力和重力都增大
C.重力减小,浮力增大
D.重力增大,浮力减小
答案
2.B
解析
【分析】首先明确潜水艇在水下潜行时处于悬浮状态,排开液体的体积等于潜水艇自身的体积,保持不变。根据阿基米德原理,浮力大小与液体密度和排开液体体积有关,结合南海海水密度大于长江水密度的特点,可分析浮力变化;再根据潜水艇通过改变自身重力实现浮沉的原理,结合悬浮时浮力与重力的平衡关系,判断重力的变化情况。
【解析】潜水艇在水下潜行时,排开液体的体积$V_{排}$等于自身的体积,保持不变。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,从长江入海口到南海,液体密度$\rho_{液}$增大,$g$为常量,$V_{排}$不变,因此浮力$F_{浮}$增大。潜水艇悬浮时受力平衡,即$F_{浮}=G$,所以浮力增大时,重力也需增大,才能维持悬浮状态。因此浮力和重力都增大,对应选项B。
【答案】B
【知识点】阿基米德原理、物体的浮沉条件
【点评】本题考查潜水艇的浮沉原理和阿基米德原理的应用,核心是明确潜水艇在水下时排开液体体积不变,以及悬浮状态下浮力与重力的平衡关系,属于初中物理基础题,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】潜水艇在水下潜行时,排开液体的体积$V_{排}$等于自身的体积,保持不变。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,从长江入海口到南海,液体密度$\rho_{液}$增大,$g$为常量,$V_{排}$不变,因此浮力$F_{浮}$增大。潜水艇悬浮时受力平衡,即$F_{浮}=G$,所以浮力增大时,重力也需增大,才能维持悬浮状态。因此浮力和重力都增大,对应选项B。
【答案】B
【知识点】阿基米德原理、物体的浮沉条件
【点评】本题考查潜水艇的浮沉原理和阿基米德原理的应用,核心是明确潜水艇在水下时排开液体体积不变,以及悬浮状态下浮力与重力的平衡关系,属于初中物理基础题,难度适中。
【难度系数】0.5
3.妈妈煮汤圆时,小明发现生汤圆刚放入水中时会沉在锅底,随着水温升高,汤圆会逐渐变大并上浮,最后浮在水面上,妈妈说这时汤圆就煮好了。关于煮汤圆的过程,下列说法正确的是(
A.沉在水底的生汤圆所受的浮力等于自身的重力
B.汤圆在煮熟的过程中排开水的质量逐渐变大
C.汤圆在上浮过程中所受水的压强不变
D.煮熟的汤圆漂浮在水面时,排开水的重力大于自身的重力
B
)A.沉在水底的生汤圆所受的浮力等于自身的重力
B.汤圆在煮熟的过程中排开水的质量逐渐变大
C.汤圆在上浮过程中所受水的压强不变
D.煮熟的汤圆漂浮在水面时,排开水的重力大于自身的重力
答案
3.B
解析
【分析】本题围绕煮汤圆的生活现象,考查浮力、液体压强的相关知识,需结合物体浮沉条件、阿基米德原理、液体压强公式逐一分析选项:①物体下沉时浮力小于重力,漂浮时浮力等于重力;②阿基米德原理指出浮力等于排开液体的重力,排开液体的质量与排开体积有关;③液体压强随深度减小而减小。据此判断各选项正误。
【解析】逐一分析选项:
A选项:沉在水底的生汤圆处于下沉状态,根据浮沉条件,下沉时浮力小于自身重力,故A错误;
B选项:汤圆煮熟过程中逐渐变大,排开水的体积$V_{排}$逐渐增大,根据阿基米德原理,排开水的质量$m_{排}=\rho_{水}V_{排}$,$\rho_{水}$不变,$V_{排}$变大,因此排开水的质量逐渐变大,故B正确;
C选项:汤圆上浮过程中,所处深度$h$逐渐减小,根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$,水的密度$\rho_{水}$不变,$h$减小,所以所受水的压强变小,故C错误;
D选项:煮熟的汤圆漂浮在水面时,根据漂浮条件,浮力等于自身重力;再结合阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,因此排开水的重力等于自身重力,故D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】B
【知识点】浮力、阿基米德原理、液体压强
【点评】本题以生活中煮汤圆的现象为载体,考查对浮力相关知识点的理解与应用,将物理知识与生活实际结合,难度适中,是初中物理浮力部分的典型基础题。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析选项:
A选项:沉在水底的生汤圆处于下沉状态,根据浮沉条件,下沉时浮力小于自身重力,故A错误;
B选项:汤圆煮熟过程中逐渐变大,排开水的体积$V_{排}$逐渐增大,根据阿基米德原理,排开水的质量$m_{排}=\rho_{水}V_{排}$,$\rho_{水}$不变,$V_{排}$变大,因此排开水的质量逐渐变大,故B正确;
C选项:汤圆上浮过程中,所处深度$h$逐渐减小,根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$,水的密度$\rho_{水}$不变,$h$减小,所以所受水的压强变小,故C错误;
D选项:煮熟的汤圆漂浮在水面时,根据漂浮条件,浮力等于自身重力;再结合阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,因此排开水的重力等于自身重力,故D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】B
【知识点】浮力、阿基米德原理、液体压强
【点评】本题以生活中煮汤圆的现象为载体,考查对浮力相关知识点的理解与应用,将物理知识与生活实际结合,难度适中,是初中物理浮力部分的典型基础题。
【难度系数】0.6
4.小明帮妈妈洗菜时,发现茄子浮在水面而土豆沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象做出一些分析,其中正确的是(
A.茄子所受浮力小于它所受重力
B.茄子的密度大于土豆的密度
C.茄子所受浮力小于土豆所受浮力
D.土豆排开水的重力小于自身的重力
D
)A.茄子所受浮力小于它所受重力
B.茄子的密度大于土豆的密度
C.茄子所受浮力小于土豆所受浮力
D.土豆排开水的重力小于自身的重力
答案
4.D
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确物体浮沉的核心条件:①物体漂浮时,浮力等于自身重力,物体密度小于液体密度;②物体下沉时,浮力小于自身重力,物体密度大于液体密度;同时结合阿基米德原理(浮力等于排开液体的重力),逐一分析选项判断对错。
【解析】
根据浮沉条件和阿基米德原理分析各选项:
1. 选项A:茄子漂浮在水面,根据漂浮条件,茄子所受浮力等于自身重力,并非小于重力,故A错误。
2. 选项B:茄子漂浮,说明ρ茄 < ρ水;土豆下沉,说明ρ豆 > ρ水,因此ρ茄 < ρ豆,即茄子密度小于土豆密度,故B错误。
3. 选项C:浮力由F浮=ρ液gV排决定,题目未给出茄子和土豆的体积,无法比较二者排开水的体积,也就无法比较浮力大小,故C错误。
4. 选项D:土豆下沉,根据下沉条件,土豆所受浮力小于自身重力;由阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,因此土豆排开水的重力小于自身重力,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查浮沉条件与阿基米德原理的基础应用,需准确掌握不同浮沉状态下的力与密度关系,注意比较浮力时需明确排开体积的前提,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需先明确物体浮沉的核心条件:①物体漂浮时,浮力等于自身重力,物体密度小于液体密度;②物体下沉时,浮力小于自身重力,物体密度大于液体密度;同时结合阿基米德原理(浮力等于排开液体的重力),逐一分析选项判断对错。
【解析】
根据浮沉条件和阿基米德原理分析各选项:
1. 选项A:茄子漂浮在水面,根据漂浮条件,茄子所受浮力等于自身重力,并非小于重力,故A错误。
2. 选项B:茄子漂浮,说明ρ茄 < ρ水;土豆下沉,说明ρ豆 > ρ水,因此ρ茄 < ρ豆,即茄子密度小于土豆密度,故B错误。
3. 选项C:浮力由F浮=ρ液gV排决定,题目未给出茄子和土豆的体积,无法比较二者排开水的体积,也就无法比较浮力大小,故C错误。
4. 选项D:土豆下沉,根据下沉条件,土豆所受浮力小于自身重力;由阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,因此土豆排开水的重力小于自身重力,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查浮沉条件与阿基米德原理的基础应用,需准确掌握不同浮沉状态下的力与密度关系,注意比较浮力时需明确排开体积的前提,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
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